CT扫描在社区获得性肺炎病原体早期诊断的应用

杨婷，徐思成

（新疆医科大学第一附属医院呼吸与危重症医学中心 RICU，新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐）

0 引言

社区获得性肺炎(Community-Acquired Pneumonia,CAP)是在医院外罹患的由各类病原微生物引起的肺实质炎症（含肺间质），包括具有明确潜伏期、在入院后于潜伏期内发病的肺炎[1]，其发病率与病死率在世界各地区均居于前位[2]。CAP临床诊断明确后，为预防病情快速进展和并发症的发生，往往在入院初期即行经验性抗菌治疗。尽管获得并广泛遵守推荐的治疗指南，但成人CAP的发病率和住院率仍不断增加，死亡率从＜1%到48%不等，仍然是成人的重大疾病负担[3-5]。近年新发病原体不断涌现、病原体耐药性增加、器官移植或免疫性疾病治疗后各种条件致病菌的感染、人口老龄化等因素，使CAP病情更为复杂，临床诊断与治疗面临巨大挑战。经验性治疗CAP容易导致抗菌药物过度使用和治疗相关毒性，转向以病原体为导向的治疗方法是目前的迫切需求，但目前临床上病原体诊断率仍低于50%。CAP病原体种类繁多，其临床表现缺乏特异性，传统的免疫学检测及病原微生物培养等手段，在鉴定感染病原体方面耗时、费力，缺乏理想的敏感性和特异性；分子诊断技术的发展提高了CAP病原体的诊断率，但在临床上的应用仍受到限制和制约。通过目前的诊断手段使许多CAP患者不能得到及时、有效的治疗，导致其预后不良。

1 CAP分类与CT成像特点

CAP的CT影像学特征与CAP发病机制密切相关。胸部CT扫描是一种快速、即时、无创、成本低的诊断方法，拥有较高的密度分辨率和空间分辨率，相比于传统胸片能更及时准确的体现肺部病变的形态、范围、部位和性质。不同病原体的病理特征不同，病理改变决定了其CT成像特点，CT影像学表现具有与检测病原菌有关的某些特征，因此CT的早期影像学特征与实验室检查结果结合使用，可及时评估病原菌以指导治疗。

1.1 大叶性肺炎

大叶性肺炎的组织学特征是肺泡腔内充满炎性渗出液，极少导致组织损伤。病变开始于邻近内脏胸膜的肺区域，通过肺泡间孔(Kohn孔)和小气道以向心的方式迅速扩散，在各个节段或肺叶中形成相对均匀的肺泡实变区域。其CT影像学典型表现为胸膜下单个肺泡实变区，边缘模糊，局限于叶间裂隙附近，可逐渐发展为节段性实变，影响一个或多个相邻肺段或肺叶，伴或不伴支气管充气征[6]。

1.2 支气管肺炎

支气管肺炎主要累及远端细支气管，在组织学上以急性支气管炎症伴上皮溃疡，并形成管腔内和支气管周围化脓性纤维渗出物为特征。这些细支气管病变与支气管周围炎症相融合，呈斑片状分布，局部肺泡可能会受到侵犯，但不会产生大量分泌物，炎症可沿肺泡孔传播扩散到邻近的肺泡，并可继续影响小叶、肺段，甚至遍布多个肺叶。其CT影像学主要表现为支气管壁增厚、小叶中心结节和树芽征，炎症以小叶中心结节的形式扩散到细支气管周围肺泡，边缘模糊，直径通常小于1cm，可见磨玻璃样改变或细支气管周围实变呈腺泡状，可进展为小叶、节段性或大叶实变[7]。

1.3 间质性肺炎

间质性肺炎组织学特征是肺泡间隔和远端支气管血管周围间质中单核细胞浸润，这种间质性炎症反应继发于上皮损伤，在支气管周围和小叶间隔增厚。其CT影像学表现最常见肺门周围区域边缘模糊的网状或网状结节样混浊，主要表现为结节状或弥漫性改变，合并支气管周围增厚，边缘模糊。

2 CAP病原体及其CT表现

CAP病原体的组成在不同国家、地区之间有明显差异，随时间的推移发生着变化，肺炎支原体和肺炎链球菌是我国成人CAP的重要致病原，同时呼吸道病毒在我国成人CAP病原学中的地位逐渐受到重视[1]。在临床工作中CAP责任病原体的早期诊断，对指导抗菌治疗至关重要，CT扫描在其中的作用一直备受争议。

2.1 细菌性CAP

肺炎链球菌被认为是最常见的病原体，随着肺炎链球菌疫苗的覆盖率和有效性，其住院率下降，而肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌引起的肺炎住院率上升[8,9]。肺炎球菌性肺炎的CT表现中实变最为常见，其次是磨玻璃样影、支气管壁增厚、小叶中心结节、胸腔积液、淋巴结病、气道扩张[10]。流感嗜血杆菌是细菌性CAP的第二致病原，其CT表现主要包括磨玻璃影、支气管壁增厚、小叶小结节和实变，这些异常主要见于周围肺实质[11]。CT检查在细菌性和非细菌性肺炎的鉴别中具有一定潜力[12]，是早期诊断细菌性CAP的重要手段之一。

2.2 侵袭性肺真菌感染(invasive pulmonary fungal infection,IPFI)

近年，糖尿病、肿瘤相关性疾病、高龄人群的不断增加，广谱抗生素、糖皮质激素、免疫抑制剂、化疗药物的广泛应用，器官移植领域的不断发展，侵袭性操作等危险因素，使IPFI越发多见，临床上引起IPFI的主要病原体是念珠菌、隐球菌、曲霉菌、毛霉菌[13]。欧洲癌症研究与治疗组织（EORTC）侵袭性真菌感染合作组和美国国家过敏与传染病真菌病菌研究组（MSG）的共识委员会对侵袭性真菌感染分类指南更新中，认为CT扫描是IPFI早期管理的重要工具[14]。IPFI的CT影像学表现与患者免疫状态密切相关,免疫力抑制或缺乏者如血液肿瘤和器官移植患者主要表现为大结节、晕轮征；免疫功能低下者主要表现为支气管肺炎-肺实变、块状影[15]。CT结果结合患者的基本情况可用于肺部真菌感染的初步诊断，具有较高的诊断价值，可提高临床治疗水平[16]。

2.3 病毒性CAP

虽然病毒可以引起CAP，但临床很少进行诊断性研究来检测它们。2009年，墨西哥、美国等国相继爆发甲型H1N1流感，并迅速向全球范围扩散[17-18]。随着病毒检测意识的加强和检测技术的不断进步，近年病毒检出率较前明显增加，已成为CAP常见病原体。临床上常见的病毒性CAP病原体包括甲型和乙型流感、呼吸道合胞病毒、副流感病毒、腺病毒。Kevin等学者[19]发现病毒性肺炎中多发实变影和毛玻璃改变较常见，但在前瞻性分析中，它们很少被认为是病毒性的。Wallace[20]对不同病毒所致肺炎的CT表现进行研究发现,流感病毒影像学表现最为多变，可为正常、气道中心改变和多发局灶性肺炎；呼吸道合胞病毒主要是以气道为中心的病灶改变，可见树芽征、支气管壁增厚和细支气管周围实变的可变组合；腺病毒主要引起多发局灶性肺炎，可合并实变和毛玻璃影，但无气道表现。病毒感染的CT表现特异性较差，有时难以与其他病原体所致肺炎鉴别，需密切结合患者病史及临床表现。

2.4 支原体肺炎

肺炎支原体是常见病原体，其病变主要累及纤毛上皮细胞，引起细支气管炎，管腔内渗出中性粒细胞。细支气管壁炎性浸润是特征性改变，可扩展至邻近的肺实质，引起支气管炎、细支气管炎、支气管周围炎和肺实质炎[21]。因此，HRCT支原体肺炎表现出多种变化，如毛玻璃影、网格变、结节、斑片影，节段性实变，积液少见[22]。Hiroshi[23]在研究中阐述了肺炎支原体影像学和病理学间相关性：(1)以单核细胞浸润为特征的支气管周围和血管周围与CT上支气管血管壁增厚有关；(2)小气道的细胞性支气管炎伴有腔内的渗出液或肉芽组织，在CT上显示为小叶小结节；(3)肺泡中的嗜中性粒细胞和渗出液在CT上表现为实变或磨玻璃影。Naoyuki[24]发现支原体肺炎最常见的CT表现是支气管壁增厚，其次是小叶小结节、磨玻璃影、和实变，与Hiroshi的研究相符。当在CT上发现支气管壁增厚和小叶中心结节时，对肺炎支原体肺炎的诊断是可靠的。

3 小结

尽管病原体检测新技术正在不断涌现，但胸部CT在CAP的病原体早期判别中，仍占据着重要作用，虽然其特异性较差，若结合患者临床表现及实验室检查，表现出较好的可行性。但对于所有疑似肺炎患者行CT扫描是一项耗费资源的工作，使一些患者暴露于无根据的辐射，其潜在的负面影响尚未得到充分认识[25]。CT影像学特点描述与医师阅片能力密切相关，具有较强的主观性，在临床中难以统一界定。另外，临床中合并感染并不少见，尤其是重症CAP，其CT影像学表现往往多种特点共存，使CT诊断效应大大降低。因此，急需发展CT成像技术以提高CAP的诊断能力，对于病情复杂的CAP，应结合肺超声、支气管镜介入、二代基因测序等手段增加其病原体诊断率。到目前为止，我们现有的微生物测试在速度、准确性和易用性等多个方面都不能满足临床需要，进一步开发新的快速诊断测试，以便准确地识别和区分潜在的肺炎病原体是时代要求[26]。新技术的快速出现与发展，可能会显著改变我们治疗肺炎的方法。